Содержание специальности охватывает шесть основных направлений:
1. Дискретная математика.
2. Теория управляющих систем.
3. Математическое программирование.
4. Математическая теория исследования операций и теория игр.
5. Математическая теория распознавания и классификации.
6. Математическая теория оптимального управления.

Первое и второе направления включают следующие разделы: теория функциональных систем и проблематика полноты; теория автоматов; теория графов и комбинаторный анализ; теория кодирования (алгебраические и комбинаторные вопросы); синтез и сложность управляющих систем (в частности сложность алгоритмов и вычислений); эквивалентные преобразования управляющих систем; контроль функционирования управляющих систем.
Третье и четвертое направления включают разделы: методы минимизации функций (в частности минимизация дискретных функций, алгоритмы на графах); теория игр, теория исследования операций.
Пятое направление примыкает к предыдущим, а также к проблематике теории вероятностей и математической статистики и математического анализа.
Шестое направление является смежным с проблематикой дифференциальных уравнений.

01.01.02 — Дифференциальные уравнения
01.01.05 — Теория вероятностей и математическая статистика
01.01.06 — Математическая логика, алгебра и теория чисел
01.01.07 — Вычислительная математика
05.13.01 — Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
05.13.18 — Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
08.00.13 — Математические и инструментальные методы экономики